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烟田杂草防除研究进展

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杂草科学2013年第3l卷第3期 赵浩宇,朱建义,刘胜男,等.烟田杂草防除研究进展[J].杂草科学,2013,31(3):1—7 烟田杂草防除研究进展 赵浩宇 ,朱建义 ,刘胜男 ,周小刚 ,向金友 ,杨兴有 (1.四川省农业科学院植物保护研究所/农业部西南作物有害生物综合治理重点实验室,I ̄;sl成都610066; 2.I ̄)Jl省烟草公司宜宾市分公司,四川宜宾644000;3.I ̄l;tl省烟草公司达州市分公司,l ̄lJ Jl达州635000) 摘要:烟草在我国已有超过400年的种植历史,是我国重要的经济作物。烟田杂草与烟草争光、争水、争肥, 阻碍作物的生长,给烟草生产带来巨大的损失。本文对烟田杂草的种类、分布以及防除研究的现状进行了综述, 并讨论了烟田杂草综合防治中存在的问题以及今后的发展方向。 关键词:烟草;杂草;种类;分布;综合防治 中图分类号:¥451 文献标志码:A 文章编号:1003—935X(2013)03—0001—07 Research Progress on Weed Control in Tobacco Fields ZHAO Hao.yu ,ZHU Jian yi ,LIU Sheng—nan ,ZHOU Xiao—gang ,XIANG Jin—you ,YANG Xing—you (1.Institute of Plant Protection,Sichuan Academy of Agricultural Science/Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crops in Southwest,Ministry of Agriculture,Chengdu 610066,China; 2.Yibin Branch Company of Sichuan Tobacco Corporation,Yibin 644OOO,China; 3.Dazhou Branch Company of Sichuan Tobacco Corporation,Dazhou 635000,China) Abstract:Tobacco is an important economic crop in China that has been planted for more than 40O years.Weeds hinder the growth of tobacco through competition for sunlight,soil moisture and nutrients,and cause enormous losses to tobacco production.Characteristics,distirbution and contorl of weeds in tobacco fields is summarized in this paper.Problems as— sociated with integrated control and further developments are also discussed. Key words:tobacco;weed;characteristic;distribution;integrated contorl 烟草(Nicotiana tabacum)是双子叶植物纲管花 人民生活提供了巨额资金,在部分地区烟草种植经 目茄科烟草属一年生草本植物,原产于美洲,于l6 济已经成为当地的经济支柱。 世纪中叶经由菲律宾传人我国。烟草是我国重要的 杂草是指生长在有害于人类生存和活动场地的 经济作物,在南北方均有种植,其种植面积达到 植物,一般指非栽培的、能够自然延续其种族的野生 133.3万hm ,年均总产量约30亿kg,是国家和地 植物¨J。我国烟草种植地域广阔,良好的水热条件 方财税的重要经济来源。201 1年我国烟草行业累 十分有利于杂草的滋生,几乎所有的旱地杂草都能 计实现工商税利7 529.56亿元,上缴国家财政 在烟田生长繁衍。杂草具有较强的生长势、较高的 6 001.18亿元,居各行业首位,为国家建设和改善 繁殖系数、极强的适应能力,与烟草争夺光、水、肥、 生长空间,通过其植株产生有毒分泌物质抑制作物 收稿日期:2013—08—12 生长,并传播病虫害,从而降低烟草品质,影螗龃草 基金项目:四川省烟草公司科学技术项目[编号:川烟科(2013)4号]。 产量。杂草的发生和危害已经成为我国烟草生产中 作者简介:赵浩宇(1986一),男,博士,主要从事杂草及除草荆使用 的突出问题,亟待加以研究和解决。 技术研究。E—mail:541314621@qq.corn。 杂草防除是烟草栽培的重要环节,我国传统的 通信作者:周小刚,主要从事杂草及除草剂使用技术研究。E—mail: 方法是利用人工犁耕或手锄,近年来生产上多采用 1783 147650@qq.corn。 地膜覆盖、喷施除草剂及熏蒸灭草等方法。本文根 一2一 杂草科学2013年第3l卷第3期 据现有资料,针对我国烟田杂草的种类、分布、防除 现状以及今后的发展趋势进行分析探讨,为建立高 效的烟田杂草综合防治体系提供参考。 1 烟田杂草的主要种类及其分布 我国烟田杂草种类繁多,生长量大,全年发生, 给烟草生产带来了极大损失。综合烟田杂草研究相 关文献可知,我国已报道的烟田杂草共有57科360 种,其中菊科最多,为61种;其次为禾本科,45种; 其他主要烟田杂草依次为:蓼科25种,豆科19种, 唇形科18种,莎草科13种,玄参科12种,伞形科、 大戟科和十字花科各10种,苋科和茄科各9种,藜 科、石竹科和毛茛科各8种,蔷薇科7种 ¨。 根据杂草的出现频率、覆盖度和危害程度,我国 烟田恶性杂草与主要杂草有20余种,如马唐[Digi— taria sanguinalis(L_)Scop.]、狗尾草[Setaria viridis (L.)Beauv.]、旱稗[Echinochloa crusgalli(L.) Beauv.vat.hispidula(Retz.)Hack.]、酸模叶蓼 (Polygonum lapathifolium L.)、繁缕[Stellaria media (L.)Cyr.]、牛筋草[Eleusine indica(L.)Gaertn]、 尼 白尔蓼(Polygonum nepalense Meisn.)、猪殃殃 [Galium aparine L.vat.tenerum(Gren.et Godr.) Rcbb.]、碎米莎草(Cyperu siria L.)、香附子(Cyperus rotundus L.)、铁苋菜(Acalypha australis L.)、牛繁缕 [Myosoton aquaticum(L.)Moench.]、鳢肠(Ecl ̄ta prostrata L.)、黎(Chenopodium album L.)、看麦娘 (Alopecurus aequalis Sobo1.)、牛膝菊(Galinsoga parv— lfiora Cav.)、雀舌草(Stellaria alsine Grimm.)、无芒 稗[E.crusgalli(L.)Beauv.var.mitis(Pursh)Pe— term.]、鸭跖草(Commelina communis L.)、狗牙根 [Cynodon dactylon(L.)Pers.]等;危害较重的杂草 超过40种,如早熟禾(Poa annua L.)、反枝苋(Ama- ranthus retrolfexus L.)、小飞蓬[Conyza canadensis (L_)Cmnq.]、稗[E.crusgalli(L.)Beauv.]、水花 生[Alternanthera philoxeroides(Mart.)Griseb.]、一 年蓬[Erigeron 0nn (L.)Pets.]、胜红蓟(Agera- tum conyzoides L.)、三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)、 水蓼(Polygonum hydropiper L.)、马齿苋(Portulaca oleracea L.)、蚤缀(Arenaria serpyllfiolia L.)、毛莨 (Ranunculus japonicus Thunb.)、苍耳(Xanthium sibiricum Patrin.)、刺儿菜(Cirsium segetum Bge.)、天 胡荽(Hydrocotyle sibthorpioides Lam.)、苦养麦 [Fagopyrum tataricum(L.)Gae ̄n.]、异型莎草(c. diformis L.)、列当(Orobanche caerulescens Steph.)、 斑地锦(Euphorbia supina Raf.)、节节草(Equ ̄etum ramosissimum Desf.)等。 我国幅员辽阔,各个烟区地形地貌、气候等环境 因素复杂,温、光、水、土等自然条件差异较大,形成 的优势杂草群落也各不相同。西南烟区主要杂草群 落有马唐+稗+狗尾草+尼泊尔蓼+粗毛牛膝菊、 马唐+尼泊尔蓼+香薷+猪殃殃+野燕麦、繁缕+ 牛繁缕+鸭跖草+猪殃殃+苦荞麦+尼 白尔蓼+垂 盆草等。东南烟区主要杂草群落有马唐+稗+水 蓼+胜红蓟+异型莎草、雀舌草+看麦娘+牛繁 缕+碎米荠、马唐+旱稗+碎米莎草+水蓼、无芒 稗+鳢肠+胜红蓟+丛枝蓼+鬼针草、马唐+无芒 稗+狗尾草+铁苋菜+香附子等。长江中上游烟区 主要杂草群落有马唐+刺儿菜+藜+尼泊尔蓼+苣 葜菜、马唐+鳢肠+粟米草+铁苋菜、马唐+繁缕+ 牛膝菊+尼 白尔蓼+铁苋菜等。黄淮烟区主要杂草 群落有马唐+鳢肠+旱稗+碎米莎草、马唐+牛筋 草+铁苋菜+马齿苋+香附子、酸模叶蓼+碎米莎 草+鳢肠+稗+雀舌草、稗+鳢肠+刺儿菜+马齿 苋、马唐+狗尾草+地梢瓜等。东北烟区主要杂草 群落有马唐+石胡荽+异型莎草+头状蓼+铁苋 菜+鸭跖草、铁苋菜+藜+马唐+异型莎草+稗、列 当+马唐+反枝苋+马齿苋+藜、列当+反枝苋+ 藜+刺藜+虎尾草等。 农田杂草对作物的危害是与作物竞争养分、水 分的长期行为,所造成的影响只有到作物收获时才 能显现出来。据研究,自移栽到采收结束,不除草烟 田较人工除草烟田减少51.08 kg/667 m 和 640.93 ̄./667 m J。周艳华等调查发现,烤烟整 个大田生育期不除草,杂草鲜重最高可达 4 258.53 s/m ,比人工除草处理高312.78倍,同时 烟株生长受到明显抑制,平均株高和叶面系数比人 工除草处理减少2.4 cm和0.19,烟叶减产25%左 右,产值下降27%以上 。 2烟田杂草的防除研究现状 2.1物理防治 烟田杂草的物理防治主要有人工除草和地膜覆 盖。人工除草作为一种传统的除草方法费工、费时, 劳动强度大,除草效率低下,但由于烟草作物的特殊 性,其在我国各大烟区仍是主要除草手段之一。地 膜化栽培已经广泛应用于烟草种植行业,常规无色 赵浩宇等:烟田杂草防除研究进展 一3一 薄膜覆盖能起到保湿增温的作用,并且能抑制部分 烟田杂草的生长,但对单子叶杂草的防效较差。近 年来,许多科研院所和相关烟草公司对有色薄膜在 烟田中的应用进行了研究,李应金等采用无色、绿 色、黑色3种地膜进行烟田除草试验,结果显示黑色 以收获叶片为目的的经济作物,对除草剂使用的要 求非常严格,导致烟田除草剂发展相对缓慢。根据 中国农药信息网的资料,截至2013年7月,我国登 记的在效期内的烟田除草剂产品共有28个,包括8 种有效成分,分别为敌草胺、异蟋・异丙甲、仲 灵・异 松、二甲戊灵、斯美地、砜嘧磺隆、精异丙甲 薄膜的杂草防效最佳,盖膜40 d后对单子叶杂草和 双子叶杂草的鲜重防效分别达到97.2%和60.8%, 且黑色薄膜提高地温的效果最为显著 。徐茜等 考察了无色膜、银灰膜和配色膜(中间部分透明,两 草胺、异丙甲草胺,其中又以土壤处理剂为主,移栽 后茎叶喷雾处理的除草剂只有砜嘧磺隆一种。 2.3.1 土壤处理用于烟田土壤的除草剂主要有 边部分黑色)对烟田杂草的控制效果,发现配色膜 对总体杂草鲜重的防效最好,并且能在一定程度上 提高烟叶的质量 J。 2.2农业及生态防治 2.2.1农业防治农业防治是杂草防除工作的首 要环节,具有成本低、易操作、无污染等优点。烟田 杂草的农业防治主要包括以下几点:加强杂草检疫, 从源头上杜绝外来恶性杂草进人烟田;通过深耕、中 耕等农事操作控制不同时期的杂草,将已出苗的杂 草翻人土中,破坏多年生杂草的地下营养器官,使其 不能再生,减轻危害;定期清除田边、地头杂草,防止 其向烟田蔓延。农业防治是控制烟田杂草的有效方 法,但难以从根本上解决杂草的侵害。 2.2.2生态防治 目前杂草的生态防治主要是利 用化感作用的轮作、间(套)作以及开发以化感物质 为结构基础的新型除草剂。自20世纪70年代开 始,研究者们相继发现豇豆(Vigna unguiculata)、绿 豆(Vigna radiata)、高粱(Sorghum vulgare)、印度麻 (Crotalaria juncea)等作物能够产生诱导列当种子萌 发的化学物质,但这些作物本身并不会被列当寄 生 ],萌发的列当幼芽因为缺乏寄主植物而大量 死去。Dhanapal等 以这些作物为诱饵作物,在本 地烟区与烟草实施轮作(烟草—诱饵作物一烟草), 结果显示烟田中列当的种群数量大幅减少,其中烟 草一印度麻对列当的防效最佳,达到83%。目前国 内对作物化感作用的研究已经取得了一定进展,但 多限于水稻、小麦、玉米、大豆、黑麦等作物,今后应 加强烟草化感特别是烟田杂草化感防治方面的研 究,以建立合理的种植制度,构建良性烟田生态系 统,促进烟草生产的可持续发展。 2.3化学防治 化学防治是利用化学药剂(除草剂)有效治理 杂草的方法,具有节省劳力、除草及时、经济效益高 等特点,是现代化农业的主要标志之一…。烟草是 敌草胺、异嗯松・仲灵、异丙甲草胺、精一异丙甲草 胺、甲草胺、二甲戊灵、异 草酮、双本酰草胺、斯美 地、氯化苦等 I4 。芽前土壤处理是目前我国烟田 杂草化学防治的主要方式,但由于烟草生长期长,杂 草种子萌发时间、生长期存在差异,许多杂草全年反 复发生,往往导致后期杂草防除效果不理想。 2.3.1.1 50%敌草胺可湿性粉剂在烟草移栽前 或移栽后苗前,用50%敌草胺可湿性粉剂 1 500~3 900 g/hm 进行土壤处理。该农药对已出 土杂草的效果差,应早施药,并保证土壤湿度,以提 高防效。大惠利能杀死多种单子叶和双子叶杂草, 但对由地下茎发生的多年生杂草无效。 2.3.1.2 40%异嗯松・仲灵乳油移栽前或移栽 后苗前,用40%异 .厶.k・仲灵乳油2 625 mL/hm 进 行土壤处理。烟舒活性高,杀草谱广,是中国烟草公 司推荐使用的除草剂,对单子叶和双子叶杂草的防 效均在90%以上。 2.3.1.3 72%异丙甲草胺移栽前或移栽后苗前, 用72%异丙甲草胺乳油1 800 mL/hm 进行土壤处 理。该农药对禾本科杂草的防治效果较为显著,也 能杀死一些阔叶杂草。 2.3.1.4 96%精异丙甲草胺移栽前或移栽后苗 前,用96%精异丙甲草胺乳油675~900 mL/hm 进 行土壤表面喷雾处理。干旱条件下不利于药效发 挥,最好是在降雨或灌溉前施用。该农药活性高,选 择性强,对一年生禾本科杂草防效可达90%以上, 也可防除马齿苋、藜等阔叶杂草。 2.3.1.5 48%甲草胺移栽前或移栽后苗前,用 48%甲草胺乳油7 500 mL/hm 进行土壤处理。甲 草胺对禾本科杂草效果较好,对后茬作物安全。 2.3.1.6 二甲戊灵 移栽前或移栽后苗前,用 33%二甲戊灵乳油2 250 mL/hm。进行土壤处理。 二甲戊灵主要用于防除一年生禾本科杂草及种子繁 殖的多年生禾本科杂草,可在较干旱土壤环境下 ——4—— 杂草科学2013年第31卷第3期 使用。 3—5叶期,烟苗移栽后15—30 d,用10.8%高效氟 吡甲禾灵乳油750 mL/hm ,加水600—750 kg/hm 2.3.1.7 异 草酮 移栽前或移栽后苗前,用 36%异蟋草酮微囊悬浮剂900 mIVhm 进行土壤处 理。该农药在土壤中持续时间较长,除草效果好,主 要用于防除一年生禾本科杂草及部分双子叶杂草。 2.3.1.8 双苯酰草胺移栽前或移栽后苗前,用 90%双苯酰草胺可湿性粉剂4 500~6 000 g/hm2进 行土壤处理,在覆盖地膜的烟田上使用草乃敌,因保 配成药液,均匀喷施于杂草茎叶上。此类除草剂可 有效防除马唐、稗、狗牙根、野燕麦、早熟禾等禾本科 杂草,对阔叶草和莎草无效。 2.3.2.3 吡氟禾草灵/精吡氟禾草灵在一年生禾 本科杂草3—5叶期,用35%吡氟禾草灵或15%精吡 氟禾草灵乳油1 125 mL/hm 加水600—750 kg/hm 配成药液,均匀喷于杂草茎叶,对大多数禾本科杂草 温保湿除草效果更好。该农药对禾本科杂草效果较 好,对阔叶草防效差。小麦对草乃敌敏感,应避免在 烟一麦轮作田中使用。 2.3.1.9斯美地苗床整理好后,用32.7%斯美 地水剂50 g/In2均匀喷洒在苗床上,让土层湿润 3 em以上,立即盖膜,10 d后揭膜松土,使残留药气 充分挥发5~7 d后,整平土壤播种。烟草苗床长期 以来一直使用溴甲烷进行土壤熏蒸消毒,近年来,溴 甲烷对臭氧层的破坏引起了人们的高度重视 ,联 合国环境保护组织(UNEP)已将溴甲烷列为控制 物,2015年后将禁止使用。作为溴甲烷的替代药 剂,该农药对烟草苗床杂草有很好的防除效果,播种 40 d后杂草总体防效超过95%,并对烟苗安全 性高。 2.3.1.10氯化苦苗床整理好后,用99%氯化苦 原液30—50 mL/m2注射处理,盖膜熏蒸10 d,揭膜 晾晒5 d,播种。氯化苦对苗床杂草反枝苋、马齿苋、 香附子等有显著的防效,但对牛筋草无效。该熏蒸 剂在土壤中基本无残留,并对烟草黑胫病、线虫有一 定的控制效果,同时能够改善烟株的生物学形状。 2.3.2茎叶喷雾处理 目前用于烟田杂草茎叶处 理的主要有砜嘧磺隆,以及高效氟吡甲禾灵、吡氟禾 草灵、精蟋唑禾草灵等芳氧苯氧基丙酸类除草剂,该 类除草剂虽然不是国家登记的烟田除草剂,但因其 具有高度的选择性,对阔叶作物安全,因此在烟田杂 草防除中使用较广泛 川。茎叶喷雾处理除草 剂使用灵活,可对应不同时期杂草生长情况进行施 药,但我国这类除草剂品种较少,对一些恶性杂草如 鸭跖草的防除效果仍不理想。 2.3.2.1砜嘧磺隆于烟田杂草基本出齐后,于杂 草3—5叶期用25%砜嘧磺隆干悬浮剂以75 g/hm 用量均匀喷施于烟沟杂草茎叶上。该农药的活性很 高,对单子叶和双子叶杂草防效均比较显著,并对大 部分作物安全。 2.3.2.2高效氟吡甲禾灵在1年生禾本科杂草 的防效超过95%。 2.3.2.4 精 唑禾草灵 在一年生禾本科杂草 3~5叶期,用6.9%精蟋唑禾草灵水乳剂750— 1 050 mL/hm 均匀喷施于杂草茎叶上。施药时,须 注意风速、风向,避免药液飘到玉米、水稻等禾本科 作物田,造成药害。 2.3.3行间喷雾处理对烟田行间喷雾处理的除 草剂主要有百草枯、草甘膦等灭生性除草剂 ]。一 般于烟田杂草基本出齐后,在杂草3~5叶时用 20%百草枯水剂2 250~3 000 g/kin 或41%草甘膦 异丙铵盐水剂1 200 g/km 进行行间保护性施药。 该方法防除效果显著,但施药时应选择在无风、无雨 的天气进行,压低喷头作定向喷雾,注意防止药液飘 到烟叶上发生药害。 2.4生物防治 生物除草剂为杂草防治开辟了经济、无污染和 可持续发展的新途径 J,自2O世纪80年代以 来,全世界已经成功开发的生物除草剂产品超过20 种,已商业化的生物除草剂有1O余种-4 。目前由 于生物除草剂自身的局限性以及生态、安全性等问 题,生物防治在杂草防除技术体系中所占的比重很 低,市场规模仍然有限,但是利用生物或天然产物作 为除草剂已经成为该领域的研究热点,将生物防治、 基因工程技术育种与化学防治相结合,逐步控制化 学除草剂的使用,是当前及未来很长一段时间内除 草技术发展的主流方向。根据利用生物种类的不 同,烟田杂草生物防治可分为以虫治草和以菌治草。 2.4.1 以虫治草 以虫治草是指利用某些能专一 性取食某种(类)杂草的昆虫来防治特定杂草的方 法,该方法在世界各国已得到广泛的重视,取得了不 少生防成果。近年来国内一些研究者对昆虫除草在 烟田杂草防治的应用进行了一定的探索。陈乾锦等 对福建省主要烟区的烟田食草昆虫展开了系统调 查,共发现食草昆虫57种,其中蓼蓝齿胫叶甲[Gas- 赵浩宇等:烟田杂草防除研究进展 一5一 trophysa atrocyanea(Motschulsky)]对蓼科杂草有良 好的防除效果,该昆虫仅取食蓼科的蓼属和酸模属 杂草,对烟草及其他作物安全 。林智慧等利用 褐背小萤叶甲[Galerucella grisescens(Joannis)]对烟 田蓼科杂草酸模叶蓼进行防治试验,结果显示其幼 虫对酸模叶蓼幼苗期(4叶片/株)的控制效果较强, 每株投放一龄幼虫3头,10 d后防效达到91.2%; 成虫对酸模叶蓼(10叶片/株)的控制效果更为显 著,投放密度达到5头/株时,10 d防效可达 91.3%_5 。该虫繁殖能力强,食性专一,是控制烟 田蓼科杂草的理想选择。水花生是我国四川省宜 宾、泸州、达州等地烟区的主要烟田杂草之一,危害 十分严重,我国于1987年从美国引入水花生直胸跳 甲(Agasicles hygrophila)作为生防昆虫,先后在湖 南、重庆、江西等地建立种群繁殖基地,目前已在湖 南、浙江等地释放,控草效果非常显著 卜勉 ,该方法 在烟田水花生的防除上有一定的应用前景。 2.4.2 以菌治草 以菌治草是指利用某些能使杂 草严重感染,影响其生长发育、繁殖的病原微生物进 行杂草的防除。20世纪8O 0年代,国外许多研 究者从根寄生杂草列当中分离出一系列致死性的病 原真菌镰刀菌(Fusarium spp.) ,Bozoukov等 利用砖红镰刀菌( lateritium)防治烟草列当,其防 效可达62%~68%,且控制效果持久 引;Nanni等 发现尖孢镰刀菌( oxysporum)对烟草列当的寄生 率高达81%~97%,受侵染植株均出现不同程度的 病害,多数整株坏死,而烟草几乎不受影响 。近 年来国内也相继开展了利用病原微生物防除烟田杂 草的研究。陈乾锦等于福建省主要烟区的烟田杂草 上分离并鉴定了斑种草油壶菌(Olpidium bothriosper- mi Saw.)、三叶草油壶菌(0.trifolii Schrot.)、藜尾 壶菌(Urophlyctis pulposa Wallr.)等37种病原真菌, 其寄主包括马唐、狗尾草、稗、藜等烟田恶性杂 草 引。时焦等从小蓟上采集得到蓟柄锈菌(Puccin— ia obtegens),并进行了遗传多态性的RAPD分析,该 真菌能够侵染当地烟田主要杂草小蓟,使染病植株 矮化,不能正常开花结籽,重者死亡_5 。吴元华 等利用自主分离纯化的镰刀菌进行烟田列当的防治 试验,通过穴施生防菌,并在列当寄生前期分3次向 土壤中喷施生防菌的综合处理,生防菌对列当的寄 生率为31.20%,对列当的防效达到62.44%_6 。 2.5基因工程技术防治 基因工程技术是以现代生命科学为基础,将特定 功能基因导人整合到目标生物体基因组中,并实现其 应有的生物学功能。基因工程技术在烟田杂草防除 上的应用主要包括抗除草剂育种和生化化感育种。 2.5.1抗除草剂育种 自1983年第1例抗草甘膦 转基因烟草问世以来,抗除草剂转基因作物的研究 和应用得到了飞速发展,转基因作物的种植面积一 直在世界范围内持续增加 。我国抗除草剂转 基因烟草的研究还只在实验室基础研究阶段,虽然 已经取得一些成果,但是还没有实现商品化应用。 谢龙旭等构建了含草甘膦抗性突变基因aroAM12的 植物表达载体pCM12一sl m,通过农杆菌介导将其转 化到烟草中,得到的转基因植株对草甘膦的抗性较 对照植株提高了50~60倍 j。刘锡娟等将从抗草 甘磷的荧光假单胞菌(Pseudoraonas 0 ce )G2 中克隆并按双子叶植物偏爱密码子改造的5一烯醇 式丙酮酰莽草酸一3一磷酸合酶(EPSPS)基因 aroAG2M整合到烟草基因组中获得转基因植株,以 不同浓度的草甘膦异丙胺盐涂抹转基因和非转基因 植株6—8叶龄苗的叶片,结果表明转基因植株可以 耐受0.4%浓度的草甘膦,而对照植株在草甘膦浓 度达到0.2%时即死亡 。黄丽华等构建了蒽属 植物薤白(Allium macrostemon)中与草甘膦抗性相关 的EPSP合成酶基因(EPSPsA)的cDNA植物 达载 体,并通过叶圆盘法转化烟草,得到的转基因 株对 草甘膦的抗性明显增强,草甘膦喷施试验结果 示 转基因植株在喷施浓度不高于1 000 mg/L草 甘膦 后仍能正常生长,而对照植株在200 mg/L浓剧时生 长就已经受到明显抑制 。 2.5.2生化化感育种 自然界许多植物和昆虫都 能够产生对杂草有抑制作用的化合物,如果能将编 码这些化合物的基因引入到烟草中,就能培育出在 田间条件下自动抑制杂草生长的新品种,人为实现 作物的化感治草。国外许多学者对烟草抗列当的生 化化感育种进行了长时间研究,1991年Nakajima等 发现棕尾别麻蝇(Sarcophaga peregrina)能够产生一 种抗菌肽Sarcotoxin IA_6 ,将编码这种多肽的基因 导入到烟草中得到抗菌转基因烟草,却发现列当对 这种烟草的寄生率明显低于正常植株 -69]; Hamamouch等将该基因整合到烟草基因组的列当 诱导型启动子序列中,当列当与植株根部接触时就 会诱导这种多肽的产生,田间试验的结果显示,列当 寄生到这种转基因烟草根部后无法正常生长,死亡 率显著提高 。目前国内还少有对烟草生化化感 一6一 杂草科学2013年第31卷第3期 育种的报道,张松焕等构建了紫金泽兰化感作用相 关基因乃 目的表达载体,将其导人烟草内,并对该 基因部分功能及在次生代谢中的作用进行了研究, 为烟田紫金泽兰防治提供了一定理论依据 。 3烟田杂草综合防治的探讨与展望 烟草生产的无公害化是行业发展的必然趋势, 在烟田杂草防治中应注重利用自然力量和先进技 术,减少药物污染,保护生态环境。为实现对人工环 境无公害的综合防治,还需大力加强以下几方面工 作:第一,建立杂草监测点,加强区域性杂草种群动 态变化的系统监测,掌握烟田杂草种群演替规律,并 开展抗药性监测,为安全使用除草剂和治理决策提 供科学依据;第二,加强化学除草剂的技术研究,不 断研制高活性、无毒、低残留的新型除草剂,严格限 制长残留除草剂的使用,根据草情合理选用除草剂, 并科学轮用、混用,以扩大杀草谱,提高防效,延缓抗 药性的产生;第三,大力组织和开展除草剂科学安全 使用技术培训,宣传、普及化学除草知识,推广先进 施药器械和喷施技术,积极示范推广化学除草配套 技术,让从业人员正确、安全地使用化学除草剂;第 四,创造条件,积极推动生物除草剂的创制,深入研 究以基因工程为核心的新型防治技术,开展生物防 治和生态防治。 化学防治因高效性和巨大的经济效益,在今后 很长一段时间内仍将是杂草防除的核心力量。当前 形势下烟田杂草的防治应严格遵循“预防为主、综 合防治、环境友好”的植保方针,及时准确把握杂草 田间动态,以正确理论导向和先进防除技术为推动, 建立以化学防治为主,与农业管理、物理、生物、生态 防治相结合的烟田杂草综合防治技术。 参考文献: [1]强胜.杂草学[M].北京:中国农业出版社,2001:234"236. 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